本文采取理论分析与试验研究相结合的方法，在前人研究的基础上，对液压挖掘机振动掘削的机理进行了更深入的探讨，研究分析了振动掘削作业减小阻力的机理和参数优选匹配，并通过试验进行了验证。 首先，作者从不同类型土壤的抗剪强度指标和失效特性方面对岩土振动掘削的减阻条件和机理进行了比较深入的分析，并指出无粘性土和坚硬粘性土适合于振动掘削，而软塑、可塑状态的粘性土不适合于振动掘削；其次，通过对液压挖掘机振动铲刃运动轨迹的描述，对挖掘机铲刃部件进行了运动学建模，并引入速度比λ的概念研究振动参数对挖掘阻力的影响，得到高频率、大振幅和低插入速度对减阻有效的结论；在此基础之上，建立了铲斗—岩土相互作用的力学模型，对该模型进行分析和研究，并通过试验验证了模型的正确性，探讨了液压挖掘机振动掘削的减阻规律，从而获得了振动掘削减小阻力的原因；最后，通过建立以Ultronics系统为核心的液压挖掘机振动掘削试验平台，应用单因素试验和振动参数优选匹配试验比较科学合理地安排了试验方案，进行了大量的试验研究，分析了振动掘削过程中挖掘阻力与铲斗振动频率、振幅和插入速度之间的关系，并通过极差分析和回归分析得出以上三个因素对挖掘阻力的影响效果，获得振动掘削时各振动参数的优选匹配方案。 通过研究发现，振动掘削能够有效的减小挖掘阻力，且高频率、大振幅和低插入速度对于振动掘削比较合适。